浅谈采用回弹法检测混凝土强度

本溪钢铁（集团）建设有限责任公司混凝土分公司 辽宁 本溪 117000

现场检测混凝土强度的检测方法很多，如钻芯法、拔出法、压痕法、射击法、回弹法、超声法、回弹超声综合法、超声衰减综合法，射线法落球法等，其中回弹法、超声回弹综合法是应用最广的无损检测方法，混凝土试块的抗压强度与无损检测的参数（超声声速值、回弹值、拔出力等）之间建立起来的关系曲线称为测强曲线，它是无损检测推定混凝土强度的基础。测强曲线根据材料来源，分为统一测强曲线、地区测强曲线和专用（率定）测强曲线三类。利用回弹仪（一种直射锤击式仪器）检测普通混凝土结构构件抗压强度的方法简称回弹法。下面着重介绍回弹法检测混凝土强度。

1 回弹法

回弹法测试因其仪器价格便宜，试验费用低廉，操作简单方便，不受构件特征限制等优点，在国内外工程的质量检验、质量监督、事故处理和工程扩建中得到了更广泛的应用。我国于20世纪五十年代中期，开始采用回弹法测定现场混凝土抗压强度，1978年，国家建委将混凝土无损检测技术研究列入了建筑科学发展计划，并提出了具有我国特色的回弹标准状态及“回弹值—深度—强度”相互关系；1985年8月1日，我国第一部无破损检验混凝土的技术标准——《回弹法评定混凝土抗压强度技术规程》(JGJ23—85)开始试行：1993年对回弹法规程作了修订，颁布了《回弹法检测混凝土强度技术规程》(JGJ/T23—92)；2001年回弹法规程修订为《回弹法检测混凝土强度技术规程》(JGJ/T23-2001)；2011年又对回弹法规程进行了修改，如今正执行的回弹法检测混凝土强度标准为《回弹法检测混凝土强度技术规程》（JGJ/T23-2011[1]）。

2 检测原理及特点

（1）原理。由于混凝土的抗压强度与其表面硬度之间存在某种相关关系，而回弹仪的弹击锤被一定的弹力打击在混凝土表面上，其回弹高度（通过回弹仪读得回弹值）与混凝土表面硬度成一定的比例关系。因此以回弹值反映混凝土表面硬度，根据表面硬度则可推求混凝土的抗压强度。

（2）特点。用回弹法检测混凝土抗压强度，虽然检测精度不高，但是设备简单、操作方便、测试迅速，以及检测费用低廉，且不破坏混凝土的正常使用，故在现场直接测定中使用较多。影响回弹法准确度的因素较多，如操作方法、仪器性能、气候条件等。

3 仪器

测量回弹值使用的仪器为回弹仪。回弹仪的质量及其稳定性是保证回弹法检测精度的技术关键。

（1）影响回弹仪检测性能的因素。影响回弹仪检测性能的主要因素有：①回弹仪机芯主要零件的装配尺寸，包括弹击拉簧的工作长度、弹击锤的冲击长度以及弹击锤的起跳位置等。② 主要零件的质量，包括拉簧刚度、弹击杆前端的球面半径、指针长度和摩擦力、影响弹击锤起跳的有关零件。③机芯装配质量，如调零螺钉、固定弹击拉簧和机芯同轴度等。

（2）回弹仪的率定。①水平弹击时，弹击锤脱钩的瞬间，回弹仪的标准功能应为2.207J。②弹击锤与弹击杆碰撞的瞬间，弹击拉簧应处于自由状态，此时弹击锤起跳点相应于指针指示刻度尺上“0”处。③回弹仪在钢砧的率定值应为80±2。

只有在回弹仪的工作状况在上述条件下，测试结果才有效。

4 检测强度值的影响因素

回弹法是根据混凝土结构表面约6mm厚度范围的弹塑性能，间接推定混凝土的表面强度，并把构件竖向侧面的混凝土表面强度与内部看作一致。因此，混凝土构件的表面状态直接影响推定值的准确性和合理性。

4.1 集料

已有的研究表明，只要普通混凝土用细集料的品种和粒径符合《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》（JGJ52）的规定，对回弹法测强的影响不显著。

4.2 碳化和龄期

由于回弹值是以反映表面硬度的回弹值来确定混凝土的强度，因此须考虑影响表面硬度碳化层的因素。混凝土在硬化过程中，表面的Ca（OH）2（氢氧化钙）与空气中的CO2（二氧化碳）起化学作用，形成CaCO3（碳酸钙）的结硬层即碳化深度，碳化使混凝土表面硬度增加，回弹值增大，不同的碳化深度对其影响不一样。对不同强度等级的混凝土，同一碳化深度的影响也有差异。在《回弹法检测混凝土强度技术规程》（JGJ/T23-2011）中碳化深度作为一个测强参数来反映碳化的影响。虽然回弹值随碳化深度的增加而增大，但碳化深度达到6mm，这种影响基本不再增长。

4.3 混凝土表面的状态

（1）测试表面的平滑度。粗糙不平的测试面，使回弹值离散性较大，即相同强度的混凝土，其回弹值随采用模板性质和种类不同而差异较大，钢模砼较木模砼回弹值高，对于木模成型的砼粗糙表面宜用砂轮磨平。然后进行测试能获得良好的测试结果。

（2）成型面。实践证明，在成型构件的表面、侧面、底面所测的回弹值是不同的。在混凝土的浇捣表面，因泌水、浆层厚度的影响测得的回弹值较侧面的低。而底面由于振捣石子下沉，测得的回弹值较侧面的高。因此测试时，尽可能以水平方向测试混凝土的侧面。

（3）湿度。砼表面的湿度情况和含水率，对回弹值有明显的影响。通常，随着混凝土表面湿度的增加，回弹值有所降低，因此测试时应保持砼表面在干燥状态下。

5 工程资料

用回弹法检测前，应全面、正确了解被测结构的情况，如混凝土设计参数、混凝土实际所用混合物材料、结构名称、结构形式等。

6 回弹值的测量

测区的选定采用抽检的方法，在0.2m ×0.2m范围内测点均匀分布。所选测区相对平整和清洁，不存在蜂窝和麻面，也没有裂缝、裂纹、剥落，层裂等现象。按照利用回弹仪进行无损检测的规范，即根据《回弹法检测混凝土抗压强度技术规范》（JG J/T23-2011）的规定，在每一个检测区测取16个回弹值。每一读数都精确到1。测点间距不小于20mm，测点距构件边缘不小于30mm，测点不应在气孔或外露石子上，同一测点应只弹击一次。在检测时，回弹仪的轴线始终垂直于被检测区的测点所在面。

7 结束语

回弹法检测混凝土强度的影响因素较多。检测数据处理要针对方面因素加以修正，对数据有怀疑的要与钻芯测强比对，这样结果才有准确性。